KR101832253B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101832253B1
KR101832253B1 KR1020160157447A KR20160157447A KR101832253B1 KR 101832253 B1 KR101832253 B1 KR 101832253B1 KR 1020160157447 A KR1020160157447 A KR 1020160157447A KR 20160157447 A KR20160157447 A KR 20160157447A KR 101832253 B1 KR101832253 B1 KR 101832253B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pocket
disk
rotation
unit
substrate
Prior art date
Application number
KR1020160157447A
Other languages
English (en)
Inventor
최재욱
서동원
김수웅
최승대
공한영
심재용
Original Assignee
주식회사 한화
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 한화 filed Critical 주식회사 한화
Priority to KR1020160157447A priority Critical patent/KR101832253B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101832253B1 publication Critical patent/KR101832253B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명의 기판 처리 장치는 챔버 내에 배치되는 디스크부; 상기 디스크부에 복수로 설치되고 기판이 안착되는 포켓부; 상기 포켓부를 제1 회전시키는 제1 회전부;를 포함할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 기판에 박막을 증착하거나 기판을 세척 또는 식각하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
복수의 기판을 신속하게 처리하기 위해 하나의 플레이트 상에 복수의 기판이 배치될 수 있다.
복수의 기판이 배치된 플레이트에 따르면, 챔버 내에서 이루어지는 기판의 박막 증착, 식각 등이 복수의 기판에 대해서 복수로 이루어질 수 있다.
그러나, 챔버 내에 존재하는 원료의 확산 범위 또는 분포 범위가 균일하지 못하므로, 플레이트 상에 배치된 각 기판의 처리 상태가 불균일한 문제가 발생하기 쉽다. 보통 원료는 플레이트의 중심 영역에 집중되므로, 플레이트 중심에 인접한 기판 영역의 박막 두께가 플레이트 가장자리에 인접한 기판 영역의 박막 두께보다 두꺼울 수 있다.
이와 같은 박막 두께의 불균일로 인해 단일 기판 상에 제작된 소자의 전기적 특성 편차가 커지고, 수율이 저하되는 문제가 발생된다.
한국등록특허공보 제1150698호에는 디스크 상에 기판을 적재한 상태에서 이송 가능한 다수의 서셉터가 개시되고 있으나, 기판에 대한 처리 불균일을 해소하는 데는 무리가 있다.
한국등록특허공보 제1150698호
본 발명은 복수의 기판을 동시에 고르게 처리할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기판 처리 장치는 챔버 내에 배치되는 디스크부; 상기 디스크부에 복수로 설치되고 가공 대상물이 안착되는 포켓부; 상기 포켓부를 제1 회전시키는 제1 회전부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치는 상기 디스크부를 움직이는 제2 회전부;를 포함하고, 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부는 독립적으로 구동될 수 있다.
본 발명에 따르면, 챔버 내에 배치되는 디스크부에 복수로 설치된 포켓부가 제1 회전할 수 있다.
제1 회전하는 포켓부에 따르면, 챔버 내의 원료 분포 상태가 불균일하더라도 단일 기판의 영역별 처리 상태, 예를 들어 박막의 증착 두께, 식각 깊이 등이 균일해질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르며, 디스크부가 챔버 내에서 움직일 수 있다. 디스크부가 챔버 내에서 움직이므로, 챔버 내의 원료 분포 상태가 불균일하더라도 복수의 기판이 균일하게 처리될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판은 'T' 형상의 리프트부에 의해 항상 안착면에 평행한 상태를 유지하며, 다시 말해 틸팅 현상 없이 포켓부에 안착되거나 포켓부로부터 이격될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 디스크부의 밑면을 나타낸 개략도이다.
도 3은 디스크부의 밑면을 나타낸 다른 개략도이다.
도 4는 디스크부의 윗면을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 기판 처리 장치를 나타낸 다른 개략도이다.
도 6은 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 리프트부를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 기판 처리 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 기판 처리 장치는 디스크부(130), 포켓부(150) 및 제1 회전부를 포함할 수 있다.
본 발명의 기판 처리 장치는 챔버(110), 챔버(110)의 바닥면에 설치되어 적어도 하나의 기판(10)을 지지하는 디스크부(130), 챔버(110)의 상부를 덮는 챔버 리드(Chamber Lid; 미도시), 챔버 리드(미도시)에 설치되어 소스 가스(Source Gas)(SG)와 반응 가스(ReactantGas)(RG) 및 퍼지 가스(Purge Gas)(PG)를 디스크부(130) 상의 각기 다른 가스 분사 영역에 분사하는 가스 분사부(미도시)를 포함한다.
챔버(110)는 기판 처리 공정, 예를 들어 ALD 공정을 위한 반응 공간을 제공한다.
디스크부(130)는 챔버(110)의 내부 바닥면에 회전 가능하게 설치된다.
도 4를 참조하면, 공간 분할 방식으로 ALD 공정을 수행하는 본 발명의 기판 처리 공정의 생산성 향상을 위해 디스크부(130)에는 복수의 기판(10)이 원 형태를 가지도록 일정한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
디스크부(130)는 회전축의 회전에 따라 소정 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전되어 기판(10)을 회전시킴으로써 정해진 순서에 따라 기판(10)을 이동시켜 소스 가스와 퍼지 가스 및 반응 가스에 순차적으로 노출되도록 한다. 이에 따라, 기판(10)은 디스크부(130)의 회전에 따라 소스 가스와 퍼지 가스 및 반응 가스 각각에 순차적으로 노출되고, 이로 인해 기판(10) 상에는 ALD(Atomic Layer Deposition) 공정에 의한 단층 또는 복층의 박막이 증착된다.
소스 가스는 소스 가스 영역(310)에 대면되는 기판(10)에 분사되고, 퍼지 가스는 퍼지 가스 영역(320)에 대면되는 기판(10)에 분사되며, 반응 가스는 반응 가스 영역(330)에 대면되는 기판(10)에 분사된다.
어느 특정한 하나의 기판(10)은 디스크부(130)의 회전에 따라, 소스 가스 영역(310), 퍼지 가스 영역(320), 반응 가스 영역(330)을 차례로 거치면서 ALD(Atomic Layer Deposition) 공정에 의한 단층 또는 복층의 박막이 증착된다. 이와 같은 본 발명의 실시예를 공간 분할 방식 기판 처리 장치로 정의한다.
본 발명과 대비되는 실시예로서, 챔버 내의 웨이퍼에 한 종류의 가스, 예를 들면 소스 가스만으로 챔버 내부를 채우고 소스 가스 공정을 수행한 다음, 소스 가스를 빼내고 챔버 내부를 퍼지 가스로 채워 퍼지 가스 공정을 수행하며, 다시 퍼지 가스를 빼내고 챔버 내부를 반응 가스로 채워 반응 가스 공정을 순차적으로 수행하는 ALD 방식을 시분할 방식 ALD 장치라 할 수 있다.
본 발명은 시분할 방식 ALD 장치와 달리 하나의 챔버(110) 내부에 가스 분사 공간을 소스 가스 영역(310), 퍼지 가스 영역(320), 반응 가스 영역(330)으로 구분하고, 디스크부(130)를 회전시킴으로써 디스크부(130)에 장착된 기판(10)이 해당 영역에 대면되도록 한 상태에서 플라즈마를 가하며, 이에 따라 공간 분할 방식으로 여러 장의 기판(10)에 대하여 각기 다른 가스 공정이 수행되도록 할 수 있는 장점이 있다.
디스크부(130)는 챔버(110) 내에 배치될 수 있다. 챔버(110)에는 가공 대상물에 해당하는 기판(10)이 수용되는 수용 공간이 마련될 수 있다.
챔버(110) 내에서 기판(10)의 박막 증착 공정, 기판(10)의 세척 공정, 기판(10)의 식각 공정 등과 같이 기판(10)이 처리될 수 있다.
박막 증착 공정의 경우 화학 증착법(CVD, chemical vapor deposition method), 물리 증착법(PVD, physical vapor deposition) 등이 적용되며, 모두 반응 가스 등의 박막 원료가 요구된다.
수율 개선을 위해 챔버(110) 내에 배치된 웨이퍼, PCB 등의 기판(10)에는 박막이 전영역에 걸쳐 균일한 두께로 증착되는 것이 좋다. 또한, 챔버(110) 내에 복수의 기판(10)이 배치된 경우, 특정 기판(10)의 박막 두께와 다른 기판(10)의 박막 두께도 균일한 것이 좋다.
박막 증착을 포함한 기판(10) 처리가 균일하게 이루어지기 위해서는 챔버(110) 내에 확산된 원료의 분포 범위가 균일해야 한다. 그러나 현실적으로 챔버(110) 내의 원료 분포를 고르게 하는 것이 어렵다. 결과적으로, 챔버(110) 내의 원료 분포가 불균일하므로, 기판(10)에 대한 증착, 식각 등이 균일하게 이루어지기 어렵다.
일 예로, 원료는 평면상으로 챔버(110)의 가운데에 집중적으로 분포되기 쉽다. 따라서, 한 장의 기판(10)을 기준으로, 챔버(110) 가운데에 인접한 영역에 대한 처리가 챔버(110) 가장자리에 인접한 영역에 대한 처리보다 강하게 이루어지게 된다. 따라서, 박막의 증착시 기판(10)의 일측이 타측보다 두껍게 증착되는 불균일 문제가 발생된다. 이러한 문제는 기판(10)의 세척 공정, 식각 공정에서도 동일하게 나타날 수 있다.
다른 예로, 챔버(110) 내에 제1 기판과 제2 기판이 함께 배치된 경우 원료 분포의 불균일로 인해 제1 기판의 박막 두께와 제2 기판의 박막 두께가 달라질 수 있다.
본 발명은 원료의 불균일 분포 여부에 상관없이 단일 기판(10)의 영역별 처리 상태를 균일하게 하기 위한 것이다. 아울러, 동시에 처리되는 복수의 기판(10)의 처리 상태를 서로 균일하게 하기 위한 것이다.
본 발명의 기판 처리 장치는 복수의 기판(10)을 동시에 처리하기 위해 포켓부(150)를 이용할 수 있다.
포켓부(150)는 디스크부(130)에 복수로 설치되고 기판(10)이 안착되도록 형성될 수 있다. 기판(10)의 훼손을 방지하기 위해 기판(10)에 대면되는 포켓부(150)의 안착면은 기판(10)의 안착 부위와 동일한 형상으로 형성될 수 있다.
일 예로, 기판(10)이 판 형상인 경우 포켓부(150)의 안착면 역시 판 형상으로 형성될 수 있다.
디스크부(130)에 복수로 형성된 포켓부(150)의 중심은 평면상으로 챔버(110)의 중심과 다를 수 있다. 따라서, 포켓부(150) 및 포켓부(150)에 안착된 기판(10)의 일측은 챔버(110)의 중심에 인접하게 배치되고, 타측은 챔버(110)의 가장자리에 인접하게 배치될 수 있다.
이때, 기판(10)의 불균일 처리를 방지하기 위해 제1 회전부가 이용될 수 있다.
제1 회전부는 포켓부(150)를 제1 회전시킬 수 있다. 이때, 포켓부(150)는 제1 회전에 적합하도록 평면상으로 원형으로 형성되는 것이 좋다.
포켓부(150)의 제1 회전은 평면상으로 포켓부(150)의 중심을 축으로 포켓부(150)가 회전하는 것일 수 있다. 제1 회전은 360도 이상 회전하는 것일 수 있다.
이와 대비하여 포켓부(150)의 제2 회전은 포켓부(150) 외부에 마련된 제2 회전축을 기준으로 포켓부(150)가 회전하는 것일 수 있다. 이때, 제2 회전축은 챔버(110)의 중심 또는 디스크부(130)의 중심에 마련되는 것이 좋다.
포켓부(150)의 제1 회전에 따르면 포켓부(150)에 안착된 기판(10)에서 챔버(110)의 중심을 향하는 일측 영역이 고정되지 않고 시시각각 변하게 되므로, 기판(10)의 전 영역이 균일하게 처리될 수 있다. 일 예로, 제1 회전부에 따르면, 기판(10)의 일측과 타측 모두에 균일한 두께의 박막이 증착될 수 있고, 기판(10)은 영역의 구분없이 일정한 두께로 박막이 증착될 수 있다. 식각의 경우 기판(10)의 전체 영역이 고른 깊이로 식각될 수 있을 것이다.
한편, 챔버(110) 내에서 제1 기판이 제1 위치에 배치되고, 제2 기판이 제2 위치에 배치될 때, 제1 위치의 원료 농도와 제2 위치의 원료 농도가 서로 다를 수 있다. 이에 따르면, 제1 기판에 증착된 박막 두께와 제2 기판에 증착된 박막 두께가 서로 달라질 수 있다. 제1 기판에 증착된 박막 두께와 제2 기판에 증착된 박막 두께를 균일화시키기 위해 본 발명의 기판 처리 장치는 제2 회전부를 더 포함할 수 있다.
제2 회전부는 포켓부(150)가 설치된 디스크부(130)를 움직이면서, 포켓부(150)의 중심 위치를 변경시킬 수 있다.
일 예로, 제2 회전부에 의해 제1 기판과 제2 기판이 제1 위치와 제2 위치를 교대로 지나가게 되면, 제1 기판과 제2 기판의 박막 두께가 균일화될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 회전부에 의해 단일 기판(10)의 처리 균일도가 개선되고, 제2 회전부에 의해 복수 기판(10) 간의 처리 균일도가 개선되므로, 전체 수율이 획기적으로 개선될 수 있다. 이때, 제1 회전부와 제2 회전부는 독립적으로 구동되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 제1 회전부가 포켓부(150)를 제1 속도 V1으로 제1 회전시키고, 제2 회전부가 디스크부(130)를 제2 속도 V2로 움직일 때, 박막 두께 등의 균일화를 위해 V1과 V2는 각각 독립적으로 조절되는 것이 좋기 때문이다.
본 발명의 기판 처리 장치는 제1 회전부와 제2 회전부를 구분해서 제어하는 조절부(210)가 마련될 수 있다. 사용자는 시료에 해당하는 기판(10)에 대한 처리 결과를 확인한 후 사후적으로 조절부(210)를 이용해 제1 회전부의 제1 속도 V1과 제2 회전부의 제2 속도 V2를 구분해서 조절할 수 있다.
비교 실시예로서, 제1 회전부와 제2 회전부가 서로 링크된 경우를 살펴본다. 이 경우, 포켓부(150)의 제1 속도 V1과 디스크부(130)의 제2 속도 V2는 서로 구속될 수 있다.
단일 기판(10)의 처리 균일도 개선을 위해 제1 속도 V1을 a1으로 조절한 경우, 제2 속도 V2 역시 강제로 b1으로 결정될 수 있다. 이 경우, 각 기판(10) 간의 처리 균일도가 만족된다면 별다른 문제가 없지만, 각 기판(10) 간의 처리 균일도가 불만족스럽더라도 어쩔 수 없이 제2 속도 V2를 b1으로 할 수밖에 없다. 따라서, 단일 기판(10)에 대한 처리 균일도는 만족되지만, 복수 기판(10) 간의 처리 균일도를 만족하지 못하는 상황이 발생할 수 있다.
반대로, 복수 기판(10) 간의 처리 균일도 개선을 위해 제2 속도 V2를 b2로 조절한 경우, 제1 속도 V1은 강제로 a2로 결정될 수밖에 없다. 이 경우, 각 기판(10) 간의 처리 균일도는 설계값을 만족할 수 있으나, 단일 기판(10)의 처리 균일도는 설계값을 만족하지 못할 수 있다.
반면, 본 발명의 기판 처리 장치에 따르면, 제1 회전부와 제2 회전부가 서로 독립적으로 구동되므로, 포켓부(150)의 제1 속도 V1을 a1으로 조절하고, 디스크부(130)의 제2 속도 V2를 b2로 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 단일 기판(10)의 처리 균일도 및 복수 기판(10) 간의 처리 균일도가 설계값을 모두 만족할 수 있다.
한편, 포켓부(150)를 제1 회전시키는 제1 회전부가 챔버(110)에 고정된 상태라면, 제1 회전부에 의해 디스크부(130)의 움직임이 제한될 수 있다.
제2 회전부에 의해 디스크부(130)가 원활하게 움직이도록, 제1 회전부는 디스크부(130)와 함께 움직이면서 포켓부(150)를 제1 회전시킬 수 있다.
일 예로, 디스크부(130)가 직선 왕복 운동하는 경우 제1 회전부 역시 디스크부(130)와 함께 직선 왕복 운동할 수 있다. 만약, 디스크부(130)가 회전 운동하는 경우 제1 회전부 역시 디스크부(130)와 함께 회전 운동할 수 있다. 구체적으로, 디스크부(130)와 제1 회전부 간의 상대 속도는 0에 수렴할 수 있다.
챔버(110)에 수용된 복수의 기판(10) 간의 처리 균일도를 개선하기 위해 제2 회전부는 디스크부(130)를 회전시킬 수 있다. 이때, 포켓부(150)는 디스크부(130)의 회전에 의해 제2 회전할 수 있다.
제1 회전부에는 제1 회전축을 회전시키는 제1 모터 M1, 제1 회전축의 회전에 의해 포켓부가 제1 회전하도록 제1 회전축과 포켓부에 링크되는 기어, 체인, 마그네틱 타입 체인 등이 마련될 수 있다.
일 예로, 제1 회전부에는 포켓부(150)에 연결된 포켓 기어(180), 포켓 기어(180)에 링크된 메인 기어(170), 메인 기어(170)에 연결된 제1 회전축(120), 제1 회전축(120)을 회전시키는 제1 모터 M1이 마련될 수 있다. 이때, 단일 기판(10)의 처리 균일도 개선을 위해 제1 회전축(120)은 포켓부(150)의 중심에 형성되는 것이 좋다.
제1 모터가 회전하면, 제1 모터의 모터 축에 연결된 제1 회전축(120)이 회전될 수 있다. 제1 회전축(120)의 회전에 의해 메인 기어(170)가 회전하고, 메인 기어(170)에 링크된 포켓 기어(180)가 회전할 수 있다. 포켓 기어(180)가 회전하면 포켓부(150)는 제1 회전할 수 있다.
제1 모터의 모터 축이 회전하면, 디스크부(130)의 회전 여부에 상관없이 제1 모터의 모터 축에 연결된 제1 회전축(120)이 회전하면서 포켓부(150)가 디스크부(130)에 대해서 회전할 수 있다.
제2 회전부에는 디스크부(130)에 연결된 제2 회전축(140), 제2 회전축(140)을 회전시키는 제2 모터 M2가 마련될 수 있다.
제1 모터 M1과 제2 모터 M2는 챔버(110)의 외부에 설치될 수 있다. 따라서, 제1 모터 M1에 연결된 제1 회전축(120)과 제2 모터 M2에 연결된 제2 회전축(140)은 챔버(110)를 관통할 수 있다.
외부로부터 밀폐된 구조로 형성된 챔버(110)를 관통하는 요소가 많아질수록 불리하므로, 제1 회전축(120)과 제2 회전축(140)은 동축 상에 배치되는 것이 좋다.
일 예로, 제1 회전축(120)은 중공 파이프 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 회전축(140)은 제1 회전축(120)의 중공에 회전 가능하게 삽입될 수 있다. 이에 따르면, 외형적으로 제1 회전축(120)만이 챔버(110)를 관통할 수 있다. 물론, 제2 회전축(140)이 중공 파이프 형상으로 형성되고 제1 회전축(120)이 제2 회전축(140)의 중공에 삽입되는 실시예로 가능하다.
조절부(210)에 의해 서로 구분되어 제어되는 제1 모터 M1과 제2 모터 M2에 의해 포켓부(150)와 디스크부(130)는 다른 회전 속도로 회전할 수 있으며, 동일 방향 또는 서로 다른 방향으로 회전할 수도 있다.
포켓부(150)의 가운데에는 기판(10)을 승강시키는 리프트부(151)가 마련될 수 있다. 기판(10)은 리르트부가 상승하면 포켓부(150)의 안착면으로부터 이격되고, 리프트부(151)가 하강하면 안착면에 안착될 수 있다.
안착면에 안착된 기판(10)에는 박막이 증착될 수 있으며, 이때, 박막 일부는 포켓부(150)에도 증착될 수 있다. 이에 따르면, 기판(10)과 포켓부(150)는 박막에 의해 일부 접착된 상태가 될 수 있으며, 리프트에 의해 해당 접착이 떨어질 수 있다. 이때, 접착을 끊기 위해 가해지는 리프트의 압력에 의해 기판(10)이 훼손되기 쉽다. 또한, 접착을 떼어내는 과정, 승강하는 과정에서 기판(10)이 기울어지면서 리프트로부터 떨어지는 현상이 발생되기도 한다.
기판(10)의 훼손을 방지하기 위해 본 발명의 리프트부(151)는 특수한 구조를 취할 수 있다.
먼저, 접착을 떼어내는 과정 등에 의해 기판(10)에 인가되는 압력이 분산되도록, 리프트부(151)에는 포켓부(150)의 안착면에 평행하게 연장되는 판부가 마련될 수 있다. 판부는 기판(10)에 면접촉되므로 기판(10)에 가해지는 압력을 고르게 분산시킬 수 있으며, 승강 과정에서 기판(10)이 기울어지는 현상을 확실하게 방지할 수 있다.
기판(10)을 보호하기 위해 판부는 항상 포켓부(150)의 안착면에 평행한 것이 좋다. 판부가 안착면에 평행하도록, 리프트부(151)에는 판부의 중심으로부터 아래를 향해 연장되는 연장부가 마련될 수 있다. 연장부의 연장 방향은 판부의 승강 방향과 동일할 수 있다. 연장부는 디스크부(130)에 형성된 통공에 관통 설치될 수 있다. 이때, 통공은 디스크부(130)의 윗면으로부터 아랫면까지 연장될 수 있다.
판부 및 연장부에 의해 리프트부(151)의 측면은 'T' 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 연장부는 디스크부(130)의 통공에 의해 상승과 하강이 가이드될 수 있다. 통공에 의해 가이드되는 연장부는 승강 방향과 다르게 기울어지는 것이 방지되며, 연장부에 연결된 판부는 항상 포켓부(150)의 안착면에 평행한 상태를 유지할 수 있다.
챔버(110)에는 연장부를 위로 밀거나 아래로 잡아당기는 리프트 구동부(160)가 마련될 수 있다.
제1 회전부는 디스크부(130)의 밑면에 대면하게 배치될 수 있다. 이때, 리프트 구동부(160)는 디스크부(130) 또는 포켓부(150)가 움직일 때 제1 회전부로부터 도피되게 아래로 하강한 상태를 유지할 수 있다. 이때, 리프트부(151)는 자중에 의해 하강한 상태가 될 수 있다. 리프트 구동부(160)는 디스크부(130) 및 포켓부(150)가 정지되면 상승해서 연장부를 위로 밀어올릴 수 있다.
포켓부(150)는 디스크부(130)의 통공에 대면하게 설치될 수 있으며, 디스크부(130)의 통공을 통해 포켓 기어(180)에 연결될 수 있다. 이때, 포켓 기어(180)와 통공의 사이 또는 포켓부(150)와 통공의 사이에는 포켓 기어(180) 또는 포켓부(150)의 회전을 허용하는 베어링(131)이 개재될 수 있다.
도 6은 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 리프트부를 나타낸 개략도이다.
리프트부(151)에는 기판에 점접촉되는 핀 형상의 승강핀(153)이 마련될 수 있다. 승강핀(153)은 승강 가능하게 포켓부에 설치될 수 있다. 승강핀(153)은 디스크부의 통공 h에 배치될 수 있다.
승강핀(153)은 복수로 마련될 수 있으며, 복수의 승강핀을 위로 밀기 위해 승강핀 하측에 배치되는 리프트 구동부(160)의 단부에는 판 형상의 판재(161)가 형성될 수 있다. 판재(161)의 크기는 통공 h에 닿지 않으면서 통공 h 내에서 움직일 수 있는 범위 내에서 결정될 수 있다.
한편, 기판 처리 장치에는 히터(290)가 마련될 수 있다. 히터(290)는 챔버(110) 내에 설치되고 고온으로 가열되어 원료가 기판(10)에 처리되도록 유도할 수 있다. 히터(290)는 제1 회전부와 챔버(110)의 밑면 사이에 제1 회전부로부터 이격된 위치에 설치될 수 있다.
디스크부(130)가 제2 회전축(140)을 기준으로 회전할 때, 히터(290)는 적어도 디스크부(130)의 일측 외주면으로부터 제2 회전축(140)까지 연장되는 것이 좋다. 본 실시예에 따르면, 회전하는 디스크부(130)에 의해 각 포켓부(150)가 히터(290)에 의해 고르게 가열될 수 있으므로, 단일 기판(10)에 대한 처리 균일도 및 복수 기판(10) 간의 처리 균일도가 개선될 수 있다.
디스크부(130)의 회전에 의해 포켓부(150)를 공정시킬 경우, 회전에 알맞게 디스크부(130)는 평면상으로 원형으로 형성되는 것이 좋다. 이때, 복수의 포켓부(150)는 디스크부(130)의 중심을 기준으로 등각도로 설치되는 것이 바람직하다.
도 2는 디스크부(130)의 밑면을 나타낸 개략도이다.
제1 회전부에는 메인 기어(170)와 포켓 기어(180) 사이에 개재되는 중간 기어(190)가 추가로 마련될 수 있다. 중간 기어(190)에 의해 제1 메인 기어(170), 포켓 기어(180), 포켓부(150)는 서로 동일한 방향으로 회전할 수 있다.
일 예로, 도 2에서 메인 기어(170)가 시계 방향으로 회전하는 경우를 가정한다.
포켓 기어(180)가 메인 기어(170)에 직접 맞물리면 포켓 기어(180) 및 포켓부(150)는 메인 기어(170)와 반대인 반시계 방향으로 회전하게 된다.
반면, 중간 기어(190)가 개재되면, 포켓 기어(180)와 포켓부(150) 역시 시계 방향으로 회전하게 된다.
실험 결과, 중간 기어(190)에 의해 제1 메인 기어(170), 포켓 기어(180) 및 포켓부(150)가 서로 동일한 방향으로 회전하는 실시예가 중간 기어(190)가 배제된 실시예와 비교하여 포켓부(150)의 미세 진동이 감소한 것으로 나타났다. 이는 디스크부(130)의 회전 모멘트와 포켓부(150)의 회전 모멘트 간의 상관 관계에 기인한 것으로 추정된다.
도 3은 디스크부(130)의 밑면을 나타낸 다른 개략도이다.
중간 기어(190)는 도 2와 같이 포켓 기어(180)의 개수에 맞춰 복수로 마련될 수 있다. 이때, 중간 기어(190)의 직경 및 배치 위치의 조절을 통해 필요한 중간 기어(190)의 개수를 줄일 수 있다.
일 예로, 1개의 중간 기어(190)는 서로 이격된 2개의 포켓 기어(180)와 제1 회전축(120)에 맞물리도록 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 짝수개의 포켓부(150)가 디스크부(130)에 설치되는 것이 좋으며, 중간 기어(190)의 개수는 포켓부(150) 개수의 절반이면 충분하다.
도 4는 디스크부(130)의 윗면을 나타낸 개략도이다.
디스크부(130)의 윗면은 원료에 의해 처리될 수 있다. 디스크부(130)가 원형으로 형성될 때, 각 기판(10)의 간의 균일도 개선을 위해 제2 회전축(140)은 디스크부(130)의 중심에 형성되는 것이 좋으며, 각 포켓부(150)는 디스크부(130)의 중심을 기준으로 등각도로 형성되는 것이 좋다.
도 5는 본 발명의 기판 처리 장치를 나타낸 다른 개략도이다.
본 발명의 기판 처리 장치는 디스크부(130)를 승강시키는 업다운부(230)를 포함할 수 있다. 업다운부(230)에 따르면, 기판(10)의 공정 위치를 중력 방향 상으로 자유롭게 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 포켓부(150) 및 제1 회전부 역시 디스크부(130)와 함께 승강할 수 있다. 디스크부(130)와 함께 승강되므로, 제1 회전부는 디스크부(130)의 승강 위치에 상관없이 포켓부(150)를 제1 회전시킬 수 있다.
도 5의 경우, 제1 회전부 및 제2 회전부의 일부가 디스크부(130)에 연결되고 있으며, 제1 회전부의 제1 회전축(120)이 업다운부(230)에 연결되고 있다.
업다운부(230)가 승강하면, 제1 회전축(120)이 승강되고 제1 회전축(120)에 연결된 디스크부(130) 역시 승강될 수 있다. 또한, 디스크부(130)에 연결된 제2 회전축(140) 역시 승강될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 제1 회전축(120)과 제2 회전축(140)이 모두 디스크부(130)와 함께 승강되므로, 포켓부(150)의 제1 회전과 제2 회전이 디스크부(130)의 승강 위치에 상관없이 정상적으로 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10...기판 110...챔버
120...제1 회전축 130...디스크부
131...베어링 140...제2 회전축
150...포켓부 151...리프트부
160...리프트 구동부 170...메인 기어
180...포켓 기어 190...중간 기어
210...조절부 230...업다운부
290...히터

Claims (15)

  1. 챔버 내에 배치되는 디스크부;
    상기 디스크부에 복수로 설치되고 기판이 안착되는 포켓부;
    상기 디스크부에 대해 상기 포켓부를 제1 회전시키는 제1 회전부;
    상기 챔버에 대해 상기 디스크부를 회전시키는 제2 회전부;를 포함하고,
    상기 제1 회전부에는 제1 회전축을 회전시키는 제1 모터가 마련되며,
    상기 제1 회전부에는 상기 제1 회전축의 회전에 의해 상기 포켓부가 제1 회전하도록 상기 제1 회전축과 상기 포켓부에 링크되는 기어, 체인, 마그네틱 타입 체인 중 적어도 하나가 마련되고,
    상기 포켓부에는 상기 기판을 승강시키는 리프트부가 마련되며,
    상기 기판은 상기 리프트부가 상승하면 상기 포켓부의 안착면으로부터 이격되고, 상기 리프트부가 하강하면 상기 안착면에 안착되고,
    상기 리프트부에 대면되는 상기 챔버의 바닥에는 상기 리프트부를 위로 밀어올리는 리프트 구동부가 마련되며,
    상기 리프트 구동부는 상기 디스크부 또는 상기 포켓부가 회전할 때 상기 디스크부 및 상기 포켓부로부터 도피되게 아래로 하강한 상태를 유지하며, 상기 디스크부 및 상기 포켓부가 정지되면 상승해서 상기 리프트부를 위로 밀어올리는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 중 특정한 하나의 기판은 상기 디스크부의 회전에 따라, 상기 챔버 내부의 소스 가스 영역, 퍼지 가스 영역, 반응 가스 영역을 차례로 거치면서 ALD(Atomic Layer Deposition) 공정에 의한 단층 또는 복층의 박막이 증착되는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부는 상기 디스크부와 함께 움직이면서 상기 포켓부를 제1 회전시키는 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부에는 상기 포켓부에 연결된 포켓 기어, 상기 포켓 기어에 링크된 메인 기어, 상기 메인 기어에 연결된 상기 제1 회전축, 상기 제1 회전축을 회전시키는 상기 제1 모터가 마련되며,
    상기 제2 회전부에는 상기 디스크부에 연결된 제2 회전축, 상기 제2 회전축을 회전시키는 제2 모터가 마련되고,
    상기 제1 모터의 몸체는 상기 제2 모터의 모터 축, 상기 디스크부, 상기 제2 회전축 중 적어도 하나에 고정되며, 상기 제2 모터의 모터 축, 상기 디스크부, 상기 제2 회전축 중 적어도 하나와 함께 회전하며,
    상기 제1 모터의 모터 축이 회전하면, 상기 디스크부의 회전 여부에 상관없이 상기 제1 모터의 모터 축에 연결된 상기 제1 회전축이 회전하면서 상기 포켓부가 상기 디스크부에 대해서 회전하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축은 동축 상에 배치되고,
    상기 제1 회전축과 상기 제2 회전축 중 어느 하나는 중공 파이프 형상으로 형성되며,
    상기 제2 회전축이 상기 제1 회전축의 중공에 회전 가능하게 삽입되거나, 상기 제1 회전축이 상기 제2 회전축의 중공에 회전 가능하게 삽입되는 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부에는 상기 포켓부에 연결된 포켓 기어, 상기 제1 회전축에 연결된 메인 기어가 마련되고,
    상기 포켓 기어는 상기 메인 기어에 직접 맞물리는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 회전부에는 상기 포켓부에 연결된 포켓 기어, 상기 제1 회전축에 연결된 메인 기어, 상기 메인 기어와 상기 포켓 기어 사이에 개재되는 중간 기어가 마련되는 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 중간 기어는 복수로 마련되고,
    1개의 상기 중간 기어는 서로 이격된 2개의 포켓 기어와 상기 제1 회전축에 맞물리는 기판 처리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디스크부는 평면상으로 원형으로 형성되고,
    복수의 상기 포켓부는 상기 디스크부의 중심을 기준으로 등각도로 설치되는 기판 처리 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디스크부에는 통공이 형성되고,
    상기 리프트부에는 상기 기판에 점접촉되는 핀 형상의 승강핀이 복수로 마련되며,
    상기 승강핀은 상기 디스크부의 통공에 배치되고,
    복수의 상기 승강핀을 위로 밀기 위해, 상기 승강핀에 대면되는 상기 리프트 구동부의 단부에는 판 형상의 판재가 형성된 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 판재의 직경은 각 승강핀 간의 이격 거리보다 큰 기판 처리 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 디스크부에는 통공이 형성되고,
    상기 리프트부에는 상기 포켓부의 안착면에 평행하게 연장되며 상기 기판에 면접촉되는 판부, 상기 판부의 중심으로부터 아래를 향해 연장되고 상기 디스크부의 통공에 관통 설치되는 연장부가 마련되며,
    상기 판부 및 상기 연장부에 의해 상기 리프트부의 측면은 'T' 형상으로 형성되고,
    상기 연장부는 상기 디스크부의 통공에 의해 상승과 하강이 가이드되며,
    상기 리프트 구동부는 상기 연장부를 위로 밀어올리는 기판 처리 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 내에 설치되고 가열되는 히터;를 포함하고,
    상기 제1 회전부는 상기 디스크부의 밑면에 대면되게 배치되며,
    상기 히터는 상기 제1 회전부와 상기 챔버의 밑면 사이에 상기 제1 회전부로부터 이격된 위치에 설치되고,
    상기 디스크부는 제2 회전축을 기준으로 회전하며,
    상기 히터는 적어도 상기 디스크부의 일측 외주면으로부터 상기 제2 회전축까지 연장되는 기판 처리 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 디스크부를 승강시키는 업다운부;를 포함하고,
    상기 포켓부 및 상기 제1 회전부는 상기 디스크부와 함께 승강되는 기판 처리 장치.
KR1020160157447A 2016-11-24 2016-11-24 기판 처리 장치 KR101832253B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160157447A KR101832253B1 (ko) 2016-11-24 2016-11-24 기판 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160157447A KR101832253B1 (ko) 2016-11-24 2016-11-24 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101832253B1 true KR101832253B1 (ko) 2018-02-26

Family

ID=61531378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160157447A KR101832253B1 (ko) 2016-11-24 2016-11-24 기판 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101832253B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021090999A1 (ko) * 2019-11-07 2021-05-14 주식회사 한화 열 구멍이 마련된 기판 처리 장치
CN113921363A (zh) * 2020-07-09 2022-01-11 韩华株式会社 配备等离子体电极部的基板处理装置
KR20220006949A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 주식회사 한화 열 관리부를 구비한 기판 처리 장치
KR20230055728A (ko) * 2021-10-19 2023-04-26 주식회사 한화 기판 처리 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150337441A1 (en) * 2012-06-29 2015-11-26 Jusung Engineering Co., Ltd. Apparatus for treating substrate and method for treating substrate
JP2016092156A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP2016096220A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150337441A1 (en) * 2012-06-29 2015-11-26 Jusung Engineering Co., Ltd. Apparatus for treating substrate and method for treating substrate
JP2016092156A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP2016096220A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021090999A1 (ko) * 2019-11-07 2021-05-14 주식회사 한화 열 구멍이 마련된 기판 처리 장치
CN113921363A (zh) * 2020-07-09 2022-01-11 韩华株式会社 配备等离子体电极部的基板处理装置
KR20220006949A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 주식회사 한화 열 관리부를 구비한 기판 처리 장치
KR102406319B1 (ko) * 2020-07-09 2022-06-10 주식회사 한화 열 관리부를 구비한 기판 처리 장치
CN113921363B (zh) * 2020-07-09 2024-05-24 韩华精密机械株式会社 配备等离子体电极部的基板处理装置
KR20230055728A (ko) * 2021-10-19 2023-04-26 주식회사 한화 기판 처리 장치
KR102681174B1 (ko) * 2021-10-19 2024-07-02 한화정밀기계 주식회사 기판 처리 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101832253B1 (ko) 기판 처리 장치
US9567673B2 (en) Substrate susceptor and deposition apparatus having same
US20120225206A1 (en) Apparatus and Process for Atomic Layer Deposition
US10157768B2 (en) Substrate processing apparatus, transfer method, and susceptor
KR20120036281A (ko) 성막 장치, 성막 방법 및 기억 매체
KR101296157B1 (ko) 기판 가장자리의 증착을 방지하는 기판처리장치 및 이를이용한 기판처리방법
WO2020023485A1 (en) Systems and methods for drying patterned oled formulations
US11118267B2 (en) Substrate processing method
KR101000219B1 (ko) 원자층 증착 장치
KR20120048879A (ko) 클램프 링을 구비하는 세미배치 타입 원자층 증착장치
KR101126389B1 (ko) 원자층 증착장치의 서셉터 유닛
KR20140100764A (ko) 기판 처리 장치
TWI643973B (zh) 晶圓載盤以及金屬有機化學氣相沈積設備
KR101830124B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102306905B1 (ko) 리프트부를 구비한 기판 처리 장치
US11702747B2 (en) Rotation driving mechanism and rotation driving method, and substrate processing apparatus and substrate processing method using same
KR102461199B1 (ko) 기판처리장치
KR20100083046A (ko) 기판안치수단 및 이를 포함하는 기판처리장치
US20200308694A1 (en) Controlled Variable Thickness Film Deposition on a Non-Flat Substrate for High Volume Manufacturing
KR102242975B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102681174B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20220037268A (ko) 기판 처리 장치의 오염 방지 방법
US9953829B2 (en) Image processing apparatus with improved slide printout based on layout data
KR102406319B1 (ko) 열 관리부를 구비한 기판 처리 장치
KR200456908Y1 (ko) 평탄도 조정 서셉터 및 이를 포함하는 원자층 증착장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant